JPH0984212A - Power supply apparatus of electric car - Google Patents

Power supply apparatus of electric car

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Publication number
JPH0984212A
JPH0984212A JP7238875A JP23887595A JPH0984212A JP H0984212 A JPH0984212 A JP H0984212A JP 7238875 A JP7238875 A JP 7238875A JP 23887595 A JP23887595 A JP 23887595A JP H0984212 A JPH0984212 A JP H0984212A
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JP
Japan
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battery
power supply
batteries
voltage
supply device
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Application number
JP7238875A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihito Uetake
昭仁 植竹
Kazunari Yamakoshi
一成 山越
Shinji Okayama
新史 岡山
Tamotsu Fukazawa
保 深沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Tokyo R&D Co Ltd
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Tokyo R&D Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the performance of a power supply apparatus by a method wherein a plurality of batteries are connected to compose a battery assembly, a plurality of the batteries are connected selectively in parallel to a control circuit group with selection switches, the states of the respective electric energies stored in a plurality of the batteries are decided and the connection operations of the selection switches are controlled in accordance with the decision. SOLUTION: Selection switches 25d and 25g which are connected to both the positive side and negative side of a battery 13c are closed and the battery 13c are connected in parallel to a control stabilizer circuit and a power of 12V is directly supplied to control circuits, etc. This state is maintained as long as the capacity of this battery is larger than the capacities of other batteries. If smaller, the power supply is switched from this battery to the other one. Therefore, the batteries having large remaining capacities are also used as batteries for control circuits as well and the capacities of the respective batteries are inspected every predetermined time interval to switch the battery for the control circuit, so that the nonuniformity of the remaining capacities of the respective batteries can be avoided and the respective batteries can be uniformly discharged for the operation. As a result, the performance of a power supply apparatus can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は、電気自動車に用
いられる電源装置、とりわけ電気自動車の走行用モータ
及び搭載された制御回路群に電力を供給する電源装置に
関し、特に電気自動車の総合的な性能向上を図ったもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for use in an electric vehicle, and more particularly to a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of the electric vehicle and a control circuit group mounted on the power supply device. It is intended to improve.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、ガソリン自動車等の内燃式エンジ
ン車両に代替する次世代車両として、走行用電動モータ
を用いる電気自動車が注目されている。クリーンな電気
エネルギーを用いる電気自動車は、大気汚染の要因の7
0%内外を占めるという内燃式エンジン自動車の有害な
排気ガスや騒音等の環境問題を根本的に解決でき、ま
た、石油等の化石燃料の資源寿命を倍以上に延ばすこと
ができるといわれている。
2. Description of the Related Art Recently, as a next-generation vehicle that replaces an internal combustion engine vehicle such as a gasoline vehicle, an electric vehicle using an electric motor for traveling has attracted attention. Electric vehicles that use clean electric energy are a major cause of air pollution.
It is said to be able to fundamentally solve environmental problems such as harmful exhaust gas and noise of internal combustion engine automobiles that occupy 0% or less, and to double the resource life of fossil fuels such as oil. .

【0003】電気自動車は、従来のガソリン自動車と同
様に、緩衝装置を介して車体に懸架された走行輪を備え
て、電動モータを駆動源とした動力伝達装置により回転
駆動され、そして、電動モータは、電源装置から電力が
供給されている。
Similar to a conventional gasoline vehicle, an electric vehicle has traveling wheels suspended from a vehicle body through a shock absorber, is rotationally driven by a power transmission device using an electric motor as a drive source, and then the electric motor. Is being supplied with power from the power supply device.

【0004】前記電源装置は、一般に複数の電池を用い
て主電池を構成し、この主電池の出力を安定化して供給
する安定回路、走行用の電動モータ、モータ回転を直接
制御するモータ駆動回路、モータ駆動回路に速度指令等
を出力する制御回路から構成されている。そして、モー
タから生じるモータ駆動力は、従来のように動力伝達装
置を介して走行輪に伝達される。
The power supply device generally comprises a main battery using a plurality of batteries, a stabilizing circuit for stabilizing and supplying the output of the main battery, an electric motor for traveling, and a motor drive circuit for directly controlling motor rotation. , A control circuit for outputting a speed command or the like to the motor drive circuit. Then, the motor driving force generated from the motor is transmitted to the traveling wheels via the power transmission device as in the conventional case.

【0005】走行用モータに電力を供給する電源装置の
主電池は、通常は複数の電池を直列接続した組電池が用
いられており、走行モータ用に所定電圧が得られるよう
に設けられている。
As a main battery of a power supply device for supplying electric power to a traveling motor, an assembled battery in which a plurality of batteries are connected in series is usually used, and it is provided so that a predetermined voltage can be obtained for the traveling motor. .

【0006】尚、走行用モータに電力を供給する電源装
置において、主電池とは、その電源を構成する電池の総
体を意味するものであり、後述する補助電池は、これら
主電池の電圧低下を補充する電池であり、また、組電池
とは、主電池を構成する複数の電池が組み合わされて接
続して用いられるので、この接続状態に着目して、複数
の組み合わせに係る電池を意味する。
In the power supply device for supplying electric power to the traveling motor, the main battery means the whole of the batteries that make up the power supply, and the auxiliary battery to be described later refers to the voltage drop of these main batteries. The battery pack is a battery to be replenished, and the assembled battery means a plurality of batteries constituting the main battery, which are combined and connected. Therefore, the battery pack refers to batteries in a plurality of combinations, paying attention to the connection state.

【0007】この主電池を構成する電池は、以下のよう
な特性を持っている。すなわち、電池を放電使用する時
間経過に伴って、電池の端子電圧は、漸次低下し、図9
に示すような放電カーブを描く。そして、このカーブ先
端の終端電圧に達すると、電池の放電を停止して、電池
を保護するようにしている。また、図10に示すよう
に、これらの放電カーブ特性は、使用電流により異な
り、使用電流が変化すると、放電可能時間が変動するこ
とが知られている。従って、電池内に残存する電気的な
エネルギー量を正確に把握するためは、各種の方法を用
いた残存容量計が必要とされる。
The battery constituting this main battery has the following characteristics. That is, the terminal voltage of the battery gradually decreases as time passes when the battery is used for discharging,
Draw a discharge curve as shown in. When the terminal voltage at the tip of the curve is reached, discharging of the battery is stopped to protect the battery. Further, as shown in FIG. 10, these discharge curve characteristics are known to vary depending on the used current, and it is known that the dischargeable time changes when the used current changes. Therefore, in order to accurately grasp the amount of electric energy remaining in the battery, a remaining capacity meter using various methods is required.

【0008】この方法としては、主電池の端子電圧の降
下率から判別する方法、端子電圧と電流とを掛合わせた
消費電力から積算判別する方法、端子電圧と電流から内
部抵抗を算定し、この内部抵抗の増加率から推定する方
法等が知られている。このような残存容量計を電気自動
車に搭載して、主電池の残存容量を推定し、走行可能距
離等をパネル等に表示して電気自動車の運転者に知らせ
ている。
[0008] As this method, a method of determining from the drop rate of the terminal voltage of the main battery, a method of integrating and determining from the power consumption obtained by multiplying the terminal voltage and the current, and calculating the internal resistance from the terminal voltage and the current, A method of estimating from the increase rate of internal resistance is known. Such a remaining capacity meter is installed in an electric vehicle to estimate the remaining capacity of the main battery and display the mileage and the like on a panel or the like to inform the driver of the electric vehicle.

【0009】この主電池からの電力は、安定回路により
電圧を安定化し、図示を省略した給電ラインを介して、
モータ等の搭載された各種機器に供給される。また、こ
の給電される電圧は、基本的にはモータ用に供給される
ので、比較的高電圧の直流48Vに設定されている。車
両に搭載されたヘッドライトや警告ホーン、制御回路等
の作動に必要な12Vは、この48VをD/Dコンバー
タにより変換して得られている。
The electric power from the main battery has its voltage stabilized by a stabilizing circuit and is fed through a power supply line (not shown).
It is supplied to various equipment such as motors. Further, since the voltage to be supplied is basically supplied for the motor, it is set to a relatively high voltage of DC 48V. The 12V required to operate the headlights, warning horns, control circuits, etc. mounted on the vehicle is obtained by converting this 48V by a D / D converter.

【0010】また、この主電力は、モータ駆動回路を介
してモータに供給され、モータ駆動回路のチョッパ制御
により、モータへの実効電圧を増減して、走行用モータ
の出力制御が行われる。この電圧を増減するチョッパ制
御のデューテイ比は制御回路から指令され、この制御回
路はアクセルに電気的に接続されている。従って、運転
者のアクセル開度設定に応じて制御回路がデューテイ比
を設定し、このデューテイ比に基づいてモータ駆動回路
がモータに供給する実効電圧を増減させることにより、
アクセル開度に応じたモータの出力動作が行われて、所
望の車両走行速度が得られるように構成されている。
The main electric power is supplied to the motor via the motor drive circuit, and the output voltage of the traveling motor is controlled by increasing / decreasing the effective voltage to the motor by the chopper control of the motor drive circuit. The duty ratio of the chopper control for increasing / decreasing this voltage is commanded by the control circuit, and this control circuit is electrically connected to the accelerator. Therefore, the control circuit sets the duty ratio according to the accelerator opening setting of the driver, and by increasing or decreasing the effective voltage supplied to the motor by the motor drive circuit based on this duty ratio,
The output operation of the motor is performed according to the accelerator opening degree, and a desired vehicle traveling speed is obtained.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
電源装置によれば、主電池を構成する各電池の自己放電
特性は、それぞれが異なるものであり、従って放電使用
することによって、個々の電池間において残存容量の不
均一が生じる。また、他と比べて容量の少なくなった電
池の電圧降下率が大きくなるので、残存容量の不均一が
生じる傾向は増大することが知られている。そして、こ
の不均一性に起因して、放電終了時に各電池は不均一な
残存容量となるので、この状態から満充電した状態で
も、個々の電池は残存容量が不均一となってしまい、結
局この不均一な傾向は解消されないことになる。
However, according to the above-mentioned conventional power supply device, the self-discharge characteristics of the respective batteries constituting the main battery are different from each other, and therefore, by using the discharge, the individual batteries can be discharged. Non-uniformity of the remaining capacity occurs during the period. Further, it is known that the battery having a smaller capacity has a higher voltage drop rate than the others, and thus the tendency of non-uniformity in the remaining capacity increases. Due to this non-uniformity, each battery has a non-uniform remaining capacity at the end of discharge, so even in a fully charged state from this state, the remaining capacity of each battery becomes non-uniform, and eventually This non-uniform tendency will not be eliminated.

【0012】一方、前述したように、残存容量計を電気
自動車に搭載して、主電池の残存容量を推定し、走行可
能距離等をパネル等に表示して電気自動車の運転者に知
らせているが、この残存容量は、複数ある電池の中で容
量が最も少ない電池が基準とされるものであり、従っ
て、これらの電池の中の容量が最も少ない電池によっ
て、主電池全体としての出力が制約されるという不都合
が生じていた。この結果、本来の主電池として、各電池
をトータルした電力エネルギー全部を使用することがで
きずに、走行距離等の増大が図れない傾向にあった。ま
た、この不均一性により、充放電の負担が片寄った電池
に掛ることとなり、その結果、繰返し充放電回数等も低
下するので、電池としての性能が低下してしまうことに
なる。
On the other hand, as described above, the remaining capacity meter is mounted on the electric vehicle, the remaining capacity of the main battery is estimated, and the travelable distance and the like are displayed on a panel or the like to inform the driver of the electric vehicle. However, this remaining capacity is based on the battery with the smallest capacity among multiple batteries, and therefore the output of the main battery as a whole is restricted by the battery with the smallest capacity among these batteries. There was an inconvenience that As a result, there is a tendency that the total electric power energy of each battery cannot be used as the original main battery and the traveling distance and the like cannot be increased. Also, due to this non-uniformity, the burden of charging and discharging is applied to the biased battery, and as a result, the number of times of repeated charging and discharging is also reduced, so that the performance as a battery is reduced.

【0013】また、主電池が出力する電圧の減少に伴っ
てモータ出力が減少するので、車両の走行性能が低下し
てしまう。従って、電池の出力を最大限に発揮できない
ことになる。また、主電池の残存容量を測定する精度が
低く、例えば、主電池の容量が残り僅かになったと表示
された場合には、本当の走行可能距離を正確に把握でき
ない虞れがあった。また更に、搭載された主電池が放電
消耗した場合には、主電池を交換又は充電できる所ま
で、別の車両等により車両自体を懸引する必要があり、
煩わしい回収作業等が必要となる不都合があった。
Further, since the motor output decreases as the voltage output from the main battery decreases, the running performance of the vehicle deteriorates. Therefore, the battery output cannot be maximized. Further, the accuracy of measuring the remaining capacity of the main battery is low, and for example, when it is displayed that the remaining capacity of the main battery is very small, there is a possibility that the true travelable distance cannot be accurately grasped. Furthermore, if the installed main battery is exhausted, it is necessary to suspend the vehicle itself by another vehicle, etc., until the main battery can be replaced or charged.
There was an inconvenience that a troublesome collection work was required.

【0014】更に、電源部の状態チェックや、電池の交
換等の作業は、この電源部の電圧が高ければ高いほど、
危険が伴う不具合があった。すなわち、例えば、現状の
電動スクータにおける主電池は、複数の電池を直列接続
した組電池が用いられていて、この出力電圧は48Vの
直流電圧が得られるようになっている。これは、交流電
圧の100V位に相当しており、注意を要するものであ
る。
Furthermore, the higher the voltage of this power supply unit, the more the operation of checking the condition of the power supply unit and replacing the battery,
There was a problem with danger. That is, for example, as the main battery in the current electric scooters, an assembled battery in which a plurality of batteries are connected in series is used, and a DC voltage of 48 V is obtained as the output voltage. This corresponds to an AC voltage of about 100 V and requires caution.

【0015】そこで、前記の諸点に鑑み、本願発明は、
(1)主電池を構成する各電池の使用状態を把握し、余
裕のある電池から他の回路に電力を並列的に供給するこ
とにより、また、(2)主電池の出力電圧の低下時に
は、補助電池を直列接続して追加補充することにより、
更に、(3)人体に無害な電圧に設定して接続されたブ
ロック化電池を、カバーに設けた導通導体により接続す
ることにより、各種性能を向上させた電気自動車の電源
装置を提供することを目的としている。
In view of the above points, the present invention is
(1) By grasping the usage state of each battery that constitutes the main battery and supplying electric power in parallel from the battery with a margin to other circuits, (2) when the output voltage of the main battery drops, By connecting auxiliary batteries in series and replenishing them,
Further, (3) to provide a power supply device for an electric vehicle with various performances improved by connecting a blocked battery connected to a human body by setting a voltage that is harmless to the human body through a conductive conductor provided on the cover. Has an aim.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本願発明は、下記の構成を有するものである。
In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution.

【0017】本願の第1発明は、電気自動車の走行用モ
ータ及び搭載された制御回路群に電力を供給する電源装
置において、(1)複数の電池を接続して、所定のモー
タ用電圧を出力する組電池と、(2)前記組電池を構成
する個々の電池又は組電池を構成する個別化された各複
数の電池に対応して設けられ、当該個々の電池又は個別
化された各複数の電池を選択的に制御回路群に並列接続
する選択スイッチと、(3)前記個々の電池又は個別化
された各複数の電池が保有する電気エネルギー状態を判
別する判別手段と、(4)前記電気エネルギー状態に基
づいて、最大エネルギーを有する前記個々の電池又は個
別化された各複数の電池を選択し、且つこれに基づいて
前記選択スイッチの接続動作を行う制御手段と、を備え
た電気自動車の電源装置である。
According to a first aspect of the present invention, in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, (1) a plurality of batteries are connected to output a predetermined motor voltage. And (2) an individual battery forming the assembled battery or a plurality of individualized batteries forming the assembled battery, corresponding to the individual battery or the plurality of individualized batteries. A selection switch for selectively connecting a battery in parallel to a control circuit group; (3) a determination means for determining an electric energy state held by the individual battery or a plurality of individualized batteries; A control means for selecting the individual battery or the plurality of individualized batteries having the maximum energy based on the energy state, and controlling the connection operation of the selection switch based on the selected battery. Electric It is a device.

【0018】前記本願の第1発明によれば、個々の電池
又は個別化された各複数の電池の残存容量状況を判別
し、容量の大きなものを別回路の電力供給用に用いるよ
うにしたので、各電池の残存容量のバラツキを減少して
平均的に使用することができ、主電池全体として、各電
池をトータルした電力エネルギーを効率的に使用するこ
とができる。すなわち、特定の電池のみが、過放電され
ることを防止し、一回の充電当たりの利用可能な容量が
増大できる。また、各電池の放電状態を均一化できるの
で、充電終了時には、均等な充電状態にすることができ
る。更に、特定の電池に片寄った充放電的な負担を防止
できるので、電池としての繰返し充放電回数を増加する
ことができる。これらの結果、電源装置としての性能を
向上できるので、電動車両としての走行可能距離の増大
を図ることができ、総合的な性能を向上することができ
る。
According to the first invention of the present application, the state of the remaining capacity of each battery or each of a plurality of individualized batteries is discriminated, and a battery having a large capacity is used for supplying power to another circuit. It is possible to reduce the variation in the remaining capacity of each battery and use it on average, and it is possible to efficiently use the total power energy of each battery as the entire main battery. That is, only a specific battery can be prevented from being over-discharged, and the usable capacity per charge can be increased. In addition, since the discharged state of each battery can be made uniform, at the end of charging, an even charged state can be obtained. Furthermore, since it is possible to prevent a charge-discharge burden that is biased to a specific battery, it is possible to increase the number of times of repeated charge-discharge of the battery. As a result, the performance as the power supply device can be improved, so that the travelable distance as the electric vehicle can be increased and the overall performance can be improved.

【0019】本願の第2発明は、電気自動車の走行用モ
ータ及び搭載された制御回路群に電力を供給する電源装
置において、(1)前記モータに対し給電ラインを介し
て電力を供給する主電池と、(2)前記主電池の出力電
圧の低下を検出する電圧検出手段と、(3)前記給電ラ
インに接続及び解除可能な接続手段を介して直列接続さ
れ、主電池の電圧低下を補充する補助電池と、(4)前
記電圧検出手段からの電圧低下信号に基づき、主電池の
電圧低下時に、前記接続手段に接続信号を出力する制御
手段と、を備えた電気自動車の電源装置である。
According to a second aspect of the present invention, in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, (1) a main battery for supplying electric power to the motor via a power supply line. And (2) voltage detection means for detecting a decrease in the output voltage of the main battery, and (3) series connection to the power supply line through connection means that can be connected to and released from the power supply line to supplement the voltage decrease of the main battery. A power supply device for an electric vehicle, comprising: an auxiliary battery; and (4) a control unit that outputs a connection signal to the connection unit when the voltage of the main battery drops, based on a voltage drop signal from the voltage detection unit.

【0020】前記本願の第2発明によれば、主電池の電
圧出力の低下を補助電池を直列接続して減少させている
ことにより、主電池の放電末期の電圧低下を補って出力
を一定にすることができ、電池全体として効率的な使用
が可能になるとともに、電源部としての出力を一定にで
きるので、車両走行性能の向上を図ることができる。
According to the second invention of the present application, the decrease in the voltage output of the main battery is reduced by connecting the auxiliary battery in series, so that the voltage decrease at the end of discharge of the main battery is compensated to make the output constant. As a result, the battery as a whole can be used efficiently, and the output of the power supply unit can be made constant, so that the running performance of the vehicle can be improved.

【0021】更に、低温環境の発進時に、低温により主
電池の放電出力性能が低下した場合にも、補助電池を用
いて主電池の電圧低下を補充することができ、車両の走
行性能を維持することができる。すなわち、低温時の車
両発進後に各種機器の動作熱により主電池が加温されて
通常の出力状態に復帰するまでの、出力電圧低下を防止
することができる。
Further, when the discharge output performance of the main battery is lowered due to the low temperature at the start of the low temperature environment, the auxiliary battery can be used to supplement the voltage drop of the main battery to maintain the running performance of the vehicle. be able to. That is, it is possible to prevent the output voltage from decreasing until the main battery is heated by the operating heat of various devices and returns to the normal output state after the vehicle starts at a low temperature.

【0022】本願の第3発明は、電気自動車の走行用モ
ータ及び搭載された制御回路群に電力を供給する電源装
置において、電源を構成する複数の電池を収容するケー
ス本体と、このケース本体を覆うケースカバーとでケー
スを構成し、更に、前記ケースカバーは、前記電池の各
々を相互に、もしくは、予め接続された電池群と他の電
池群とを相互に、又は、電池の何れかと予め接続された
電池群とを相互に、接続する導通用導体が設けられてい
る構成の電気自動車の電源装置である。
A third invention of the present application is, in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, a case main body accommodating a plurality of batteries constituting a power supply, and the case main body. A case is formed by a case cover that covers the battery, and the case cover further connects the batteries to each other, or a battery group and another battery group connected in advance to each other, or one of the batteries in advance. The power supply device for an electric vehicle is configured to include a conducting conductor that connects the connected battery group to each other.

【0023】前記本願の第3発明によれば、複数の電池
を接続したブロック化電池を、カバーに設けた導通導体
により接続しているので、電池の状態チェックや交換等
の作業時の感電防止を確実に図ることができる。また、
消耗した主電池を交換する場合には、カバーの取り外し
のみで済み、個々のブロック化電池の積下ろしに伴う接
続ケーブルの取付け/取外し等が不要となり、交換作業
が容易化される。
According to the third invention of the present application, since the blocked battery in which a plurality of batteries are connected is connected by the conductive conductor provided in the cover, it is possible to prevent electric shock during work such as checking the condition of the battery or replacing the battery. Can be ensured. Also,
When exchanging a consumed main battery, it is only necessary to remove the cover, and it is not necessary to attach / remove the connection cable accompanying the unloading of the individual blocked batteries, which facilitates the exchanging work.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本願発明の実施の形態
を、図1ないし図8に示す各具体例に基づいて説明す
る。各具体例においては、図1(a),(b)に示すよ
うに、電気自動車の一種である電動二輪車(スクータを
含む)を例に採って説明する。また、ここに説明する電
動二輪車の基本的な構成は、後述する各図例において、
同一のものが用いられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on specific examples shown in FIGS. In each specific example, as shown in FIGS. 1A and 1B, an electric motorcycle (including a scooter), which is a type of an electric vehicle, will be described as an example. Also, the basic configuration of the electric motorcycle described here is
The same one is used.

【0025】この電動二輪車1は、従来の内燃式エンジ
ン駆動による二輪車と同様に、車体2の前後に、車体メ
インフレーム3に懸架された車輪4,5を備え、車体2
の略中央に、運転者が着座するシート2aが設けられて
いる。また、前輪4はハンドル6によって操舵され、後
輪5は、エンジンではなく、走行用の電動モータ7によ
って回転駆動される。更に、ハンドル6の中央部に設け
られた表示パネル8には、走行速度やバッテリ残存容量
等を表示する表示計器や、搭載機器を操作する各種スイ
ッチが設けられ、表示パネル8の下方の車体2には、全
搭載機器をオンオフするメインキースイッチ9が設けら
れている。
This electric two-wheeled vehicle 1 has wheels 4 and 5 suspended from a vehicle body main frame 3 in front of and behind the vehicle body 2 as in a conventional two-wheeled vehicle driven by an internal combustion engine.
A seat 2a on which a driver is seated is provided substantially at the center. Further, the front wheels 4 are steered by the steering wheel 6, and the rear wheels 5 are rotationally driven not by the engine but by an electric motor 7 for traveling. Further, a display panel 8 provided in the central portion of the handle 6 is provided with a display instrument for displaying the traveling speed, the remaining capacity of the battery and the like, and various switches for operating the mounted equipment. Is provided with a main key switch 9 for turning on / off all the mounted devices.

【0026】前記メインフレーム3には、走行用の電力
をモータに供給するとともに、電気エネルギーを走行用
の電動モータ7にて機械運動に変換する電気動力装置1
0と、このモータ出力を適切なトルク変換して、効率的
に後輪5に伝達する動力伝達装置11とが、搭載されて
いる。尚、図示を省略したものもあるが、基本的には、
ハンドル6に設けられたアクセル・グリップ6a、ブレ
ーキレバー6b、そして、ブレーキ機構、サスぺンショ
ン等は、従来の二輪車と同じものが用いられている。ま
た、これらのアクセル・グリップ6a、ブレーキレバー
6b、メインキースイッチ9等の各種操作スイッチは、
電気動力装置10に電気的に接続されている。
An electric power unit 1 for supplying electric power for traveling to the motor to the main frame 3 and converting electric energy into mechanical motion by an electric motor 7 for traveling.
0 and a power transmission device 11 that appropriately converts this motor output into torque and efficiently transmits it to the rear wheels 5 are mounted. Although some are not shown, basically,
The accelerator / grip 6a, the brake lever 6b, the brake mechanism, the suspension and the like provided on the handle 6 are the same as those of the conventional two-wheeled vehicle. In addition, various operation switches such as the accelerator grip 6a, the brake lever 6b, and the main key switch 9 are
It is electrically connected to the electric power plant 10.

【0027】前記電気動力装置10は、車体2のメイン
フレーム3の略中央低位置に搭載された電源装置12、
車体2の後方に搭載された残存容量計14、安定回路1
5、制御回路16、及び、各搭載機器に設けられた各種
センサとから構成され、これらの装置及び回路群の連係
動作によって、走行用モータ7に駆動電力の供給が行わ
れている。また、電源装置12の両側方には、充電器1
7とモータ駆動回路18が配置されている。更に、この
充電器17及びモータ駆動回路18直下の車体2側に
は、大型の放熱板19が設けられており、この放熱板1
9により、各回路17,18が動作する際に生じる発熱
量を大気中に放出して、十分な放熱処理を行えるように
している。
The electric power unit 10 includes a power supply unit 12 mounted at a substantially central lower position of the main frame 3 of the vehicle body 2,
Remaining capacity meter 14 mounted behind the vehicle body 2, stabilizing circuit 1
5, the control circuit 16, and various sensors provided in each mounted device, and the driving electric power is supplied to the traveling motor 7 by the cooperation operation of these devices and circuit groups. The charger 1 is provided on both sides of the power supply device 12.
7 and a motor drive circuit 18 are arranged. Further, a large heat dissipation plate 19 is provided directly below the charger 17 and the motor drive circuit 18 on the side of the vehicle body 2.
The heat generation amount generated when each of the circuits 17 and 18 operates is released to the atmosphere by means of 9, so that sufficient heat radiation processing can be performed.

【0028】前記電源装置12は、フレーム3に固定さ
れた主電池13を備えて構成されている。この主電池1
3は、複数の電池13a,13b,13c,13d…を
電力の伝達ロスを防ぐケーブルを用いて直列に接続され
ており、モータ用の48Vのように所定の出力電圧が得
られるようにしている。そして、この電源装置12から
の電力は、安定回路16により安定され、各種搭載機器
に供給される。
The power supply device 12 comprises a main battery 13 fixed to the frame 3. This main battery 1
3, a plurality of batteries 13a, 13b, 13c, 13d, ... Are connected in series using a cable that prevents power transmission loss so that a predetermined output voltage such as 48V for a motor can be obtained. . Then, the power from the power supply device 12 is stabilized by the stabilizing circuit 16 and supplied to various on-board devices.

【0029】また、モータ駆動用のモータ駆動回路18
は、主として、高速スイッチング素子であるMOS−F
ET回路により構成されている。そして、このFET回
路のスイッチング動作によるチョッパ制御により、走行
用モータ7に供給される実効電圧を増減させて、モータ
出力を制御している。また、前記スイッチング制御は、
アクセル開度等に応じた制御回路16からの制御指令に
基づいて、行われている。
Further, a motor drive circuit 18 for driving the motor
Is mainly a MOS-F which is a high speed switching element.
It is composed of an ET circuit. Then, the chopper control by the switching operation of the FET circuit increases or decreases the effective voltage supplied to the traveling motor 7 to control the motor output. In addition, the switching control,
This is performed based on a control command from the control circuit 16 according to the accelerator opening degree and the like.

【0030】前記制御回路16は、アクセル・グリップ
6aや搭載機器に配置されたセンサからの信号が入力さ
れ、モータ駆動回路18や表示パネル8に指令及び動作
状態信号を出力するマイクロコンピュータから構成され
ている。前記マイクロコンピュータは、各入力信号をデ
ジタル変換するA/D変換器、I/Oポート、CPU、
メモリ等を備え、アクセル・グリップ6a操作によるア
クセル開度や各種センサからの検出信号に基づき、メモ
リに格納されたプログラムに準じて処理し、モータ駆動
回路18に、デューテイ設定信号等の適切な動作指令を
出力するように設けられている。
The control circuit 16 is composed of a microcomputer which receives signals from the accelerator / grip 6a and a sensor arranged in the mounted device and outputs a command and an operation state signal to the motor drive circuit 18 and the display panel 8. ing. The microcomputer includes an A / D converter that digitally converts each input signal, an I / O port, a CPU,
It is equipped with a memory, etc., and processes according to a program stored in the memory based on the accelerator opening by the operation of the accelerator grip 6a and the detection signals from various sensors, and the motor drive circuit 18 performs an appropriate operation such as a duty setting signal. It is provided to output a command.

【0031】更に、前記動力伝達装置11は、変速装置
20を備えて構成され、前記走行用モータ7の出力を、
変速装置20により適切なトルクに変換して、効率的に
後輪5に伝達している。
Further, the power transmission device 11 comprises a transmission 20, and outputs the output of the traveling motor 7 to
The transmission 20 converts the torque into an appropriate torque and efficiently transmits the torque to the rear wheel 5.

【0032】従って、運転者がメインキースイッチ9を
オン操作すると、電気動力装置10が作動状態となり、
電源装置12から各搭載機器に電力が供給され、電動二
輪車1が発進可能となる。次に、運転者がアクセル・グ
リップ6a操作すると、これに応じて制御回路16がモ
ータ駆動回路18に適切な制御指令を出力する。この制
御指令に基づき、モータ駆動回路18が、走行用モータ
7に供給される駆動電力を増減して、走行用モータ7の
出力を調整する。そして、このモータ出力を動力伝達装
置の変速装置20により、適切なトルクに変換して後輪
5に伝達し、電動2輪車1が運転者の所望する速度で前
進走行する。
Therefore, when the driver turns on the main key switch 9, the electric power unit 10 is activated,
Electric power is supplied from the power supply device 12 to each on-board device, and the electric motorcycle 1 can start. Next, when the driver operates the accelerator grip 6a, the control circuit 16 outputs an appropriate control command to the motor drive circuit 18 in response to the operation. Based on this control command, the motor drive circuit 18 increases or decreases the drive power supplied to the traveling motor 7 to adjust the output of the traveling motor 7. Then, the motor output is converted into an appropriate torque by the transmission 20 of the power transmission device and transmitted to the rear wheels 5, so that the electric motorcycle 1 travels forward at a speed desired by the driver.

【0033】[0033]

【実施例1】以下に、本願第1発明に係る電気自動車の
電源装置を、図2ないし図4に示す具体例に基づいて説
明する。
[Embodiment 1] A power supply device for an electric vehicle according to the first invention of the present application will be described below with reference to specific examples shown in FIGS.

【0034】本例の電源装置は、複数の電池を接続した
組電池により構成された主電池において、放電使用中の
ある時点における、個々の電池又は個別化された各複数
の電池に残る電気的なエネルギー量を判別し、残量の大
きな電池を別回路の電力供給用に用いることにより、各
電池の放電使用を均一化し、主電池全体として効率的に
使用することができるようにしたものである。
The power supply device of this example is a main battery composed of an assembled battery in which a plurality of batteries are connected to each other, and at a certain point of time during discharge operation, the electric power remaining in each battery or each individual battery. By distinguishing the amount of energy required and using a battery with a large remaining amount for power supply to another circuit, the discharge usage of each battery can be made uniform and the main battery as a whole can be used efficiently. is there.

【0035】すなわち、本例の電源装置21は、図2に
示すような回路により構成され、複数の電池13a,1
3b,13c,13dが、直列に接続されて構成された
主電池13と、これらの電池13a〜13d相互の接続
ラインに並列接続され、所定時間毎に、各電池13a〜
13dの端子電圧の中から最大容量を判別するデータ収
集装置23と、この最大容量に基づいて選択した電池1
3a〜13dを制御用安定回路24に並列的に接続す
る、同様に並列接続されたトランジスタ・スイッチング
素子を用いた選択スイッチ群25a〜25hと、この選
択スイッチ群25a〜25hを接続制御するスイッチ駆
動回路26とから構成されている。
That is, the power supply device 21 of this example is composed of a circuit as shown in FIG. 2 and has a plurality of batteries 13a, 1a.
3b, 13c, 13d are connected in parallel to a main battery 13 configured by being connected in series and a connection line between these batteries 13a to 13d, and each of the batteries 13a to 13d is connected at a predetermined time interval.
The data collecting device 23 that determines the maximum capacity from the terminal voltage of 13d, and the battery 1 selected based on this maximum capacity.
3a to 13d are connected in parallel to the control stabilization circuit 24. Similarly, selection switch groups 25a to 25h using parallel-connected transistor switching elements, and switch drive for connecting and controlling the selection switch groups 25a to 25h. And a circuit 26.

【0036】また、このデータ収集装置23は、図3に
示すように、入力された各電池13a〜13dの端子電
圧を順次、選択的に切換えて出力するアナログ・マルチ
プレクサ27と、この選択した端子電圧をデジタル信号
に変換するA/D変換器28と、この端子電圧に応じた
デジタル信号に基づき、内蔵プログラムに準じて処理判
定して、所定の制御指令をスイッチ駆動回路26に出力
するマイクロ・コンピュータ29とから構成されてい
る。
Further, as shown in FIG. 3, the data collecting device 23 includes an analog multiplexer 27 which selectively and sequentially outputs the input terminal voltages of the respective batteries 13a to 13d, and the selected terminal. Based on an A / D converter 28 for converting a voltage into a digital signal and a digital signal corresponding to this terminal voltage, a micro-computer which judges processing according to a built-in program and outputs a predetermined control command to the switch drive circuit 26. It is composed of a computer 29.

【0037】前記アナログ・マルチプレクサ27は、複
数の入力端子が、各電池13a〜13dの出力端子に並
列接続され、単一の出力端子が、後段のA/D変換器2
8に接続され、各電池13a〜13dから入力された出
力電圧を、択一的に切換えて出力できるようにしてい
る。すなわち、このマルチプレクサ27切換え動作制御
用の信号線は、マイクロ・コンピュータ29に接続さ
れ、このマイクロ・コンピュータ29から内蔵プログラ
ムに準じて、出力される切換え信号に基づき、各電池1
3a〜13dの端子電圧を時間的に順次、択一的に切換
えて、後段のA/D変換器28に出力している。
The analog multiplexer 27 has a plurality of input terminals connected in parallel to the output terminals of the batteries 13a to 13d, and a single output terminal connected to the A / D converter 2 in the subsequent stage.
The output voltage input from each of the batteries 13a to 13d is selectively switched to be output. That is, the signal line for controlling the switching operation of the multiplexer 27 is connected to the microcomputer 29, and each battery 1 is operated based on the switching signal output from the microcomputer 29 according to the built-in program.
The terminal voltages of 3a to 13d are temporally sequentially and selectively switched and output to the A / D converter 28 in the subsequent stage.

【0038】また、このA/D変換器28は、入力され
た端子電圧の高低に応じた値を持つデジタル信号に変換
して、後段のマイクロ・コンピュータ29に出力してい
る。
The A / D converter 28 also converts the input terminal voltage into a digital signal having a value according to the level of the input terminal voltage, and outputs the digital signal to the microcomputer 29 at the subsequent stage.

【0039】更に、このマイクロ・コンピュータ29に
おいては、各電池13a〜13dのデジタル化された端
子電圧値をメモリに格納して、内蔵プログラムに準じて
処理し、各電池13a〜13dに残存する電気的なエネ
ルギー量を推定し、これらの残量を比較照合して、最大
の残存容量を持つ電池が電池13a〜13dの中から判
断される。そして、この最大容量の電池(電池13a〜
13dのいずれか)を、制御用安定回路24に並列的に
接続するために、スイッチ駆動回路26に所定の動作指
令が出力される。すなわち、このスイッチ駆動回路26
により、この電池13a〜13dのうちの最大容量の電
池の両端と、制御用安定回路24との間に位置する選択
スイッチ25a〜25hが接続動作し、選択された電池
が制御用安定回路24に並列的に接続されて、制御回路
16等に電流を供給する。
Further, in the microcomputer 29, the digitized terminal voltage values of the batteries 13a to 13d are stored in the memory and processed in accordance with the built-in program, and the electricity remaining in the batteries 13a to 13d is stored. The estimated amount of energy is estimated, the remaining amounts are compared and collated, and the battery having the maximum remaining capacity is determined from the batteries 13a to 13d. Then, the battery of the maximum capacity (battery 13a-
13d), a predetermined operation command is output to the switch drive circuit 26 in order to connect the control stabilization circuit 24 in parallel. That is, this switch drive circuit 26
As a result, the selection switches 25a to 25h located between the both ends of the battery having the maximum capacity among the batteries 13a to 13d and the control stabilizing circuit 24 are connected, and the selected battery is transferred to the control stabilizing circuit 24. They are connected in parallel and supply current to the control circuit 16 and the like.

【0040】尚、この場合に、複数の電池の容量が同一
とみなされた場合には、適宜、選択するように設定され
ている。
In this case, if the capacities of a plurality of batteries are considered to be the same, it is set to be selected appropriately.

【0041】また、マイクロ・コンピュータに用いられ
ている各電池の残存容量を推定するプログラムとして
は、一般的な残存容量計の各種方法の中から適宜選択し
て用いることができる。すなわち、端子電圧の降下率か
ら判別する方法や、端子電圧と電流とを掛合わせた消費
電力を積算追跡して判別する方法、端子電圧と電流から
内部抵抗を算定し、この内部抵抗の増加率から推定する
方法等のいずれから選択したり、またこれらを組合せて
使用してもよい。
Further, as the program for estimating the remaining capacity of each battery used in the microcomputer, it is possible to appropriately select and use from among various methods of a general remaining capacity meter. That is, a method of determining from the drop rate of the terminal voltage, a method of determining by integrating and tracking the power consumption obtained by multiplying the terminal voltage and current, calculating the internal resistance from the terminal voltage and current, and increasing rate of this internal resistance It may be selected from any of the methods estimated from the above, or these methods may be used in combination.

【0042】更に、個々の電池の残存容量を合計した容
量値と、主電池の電圧出力から推定した残存容量値と
を、比較照合して、主電池の残存容量値の推定精度を向
上させるようにしてもよい。
Further, the capacity value obtained by summing the remaining capacity of each battery and the remaining capacity value estimated from the voltage output of the main battery are compared and collated to improve the estimation accuracy of the remaining capacity value of the main battery. You may

【0043】次に、このような電気自動車の電源装置2
1の動作を説明する。
Next, the power supply device 2 for such an electric vehicle
1 will be described.

【0044】図4に示すように、放電使用中のある時点
において、各電池13a〜13dが出力する端子電圧、
各残存容量にバラツキが生じた場合には、データ収集装
置23により、最も残存容量が大きな電池、例えば、電
池13cが選択される。
As shown in FIG. 4, the terminal voltage output from each of the batteries 13a to 13d at a certain point during use of discharge,
When the remaining capacities vary, the data collection device 23 selects the battery having the largest remaining capacity, for example, the battery 13c.

【0045】次に、図2において、この選択された電池
13cのプラス・マイナス側両端に位置する選択スイッ
チ25d及び25gがオン動作して、この電池13cが
制御用安定回路24に並列接続され、この電池13cか
ら12Vの電力が制御回路16等に直接供給される。そ
して、この状態は、電池の容量が他の電池の容量よりも
大きい場合に継続され、小さくなった場合は、他の電池
に切換わる。従って、残存容量の大きな電池を制御回路
用の電源に併用し、所定時間毎に、各電池の容量チェッ
クを実行して、併用する電池を切換えているので、各電
池の残存容量が不均一となることを回避でき、各電池の
均一的な放電使用が可能となる。
Next, in FIG. 2, the selection switches 25d and 25g located at both the plus and minus sides of the selected battery 13c are turned on, and the battery 13c is connected in parallel to the stabilizing circuit 24 for control. Electric power of 12 V is directly supplied from the battery 13c to the control circuit 16 and the like. Then, this state is continued when the capacity of the battery is larger than the capacity of the other battery, and when it becomes smaller, the battery is switched to another battery. Therefore, a battery with a large remaining capacity is also used as the power source for the control circuit, and the capacity of each battery is checked at predetermined time intervals to switch the batteries to be used together. It is possible to avoid such a situation, and it is possible to use each battery for uniform discharge.

【0046】尚、このような各電池の容量チェックを行
う時間間隔は、任意に設定してよく、電池の制御用電池
への併用切換えが頻繁に生起しないように、例えば、5
分間隔のように、比較的長くすることもできる。また、
チェック間隔を短くする一方で切換え動作間隔を長くす
るようにしてもよく、適宜、組合せることもできる。更
に、図示の例では個々の電池の残存容量状況を判別して
行ったが、個々の電池のほかに、ある程度一まとまりし
た一群の電池、すなわち個別化された各複数の電池を基
準にして、その残存容量状況を判別して行うようにして
もよい。
The time interval for checking the capacity of each battery may be set arbitrarily, for example, to prevent frequent switching of the batteries to the control battery, for example, 5 times.
It can also be relatively long, such as minutes apart. Also,
The check interval may be shortened while the switching operation interval may be lengthened, and the switching operation intervals may be appropriately combined. Furthermore, in the illustrated example, the state of charge of each battery is determined, but in addition to the individual batteries, a group of batteries that are grouped to some extent, that is, based on each of the plurality of individualized batteries, It may be performed by discriminating the state of the remaining capacity.

【0047】以上説明したように、本例の電気自動車の
電源装置によれば、複数の電池を組合せた組電池を用い
た主電池において、個々の電池又は個別化された各複数
の電池の残存容量状況を判別し、容量の大きなものを別
回路の電力供給用に用いるようにしたので、各電池の残
存容量のバラツキを減少して平均的に使用することがで
き、主電池全体として、各電池をトータルした電力エネ
ルギーを効率的に使用することができる。すなわち、特
定の電池のみが、過放電されることを防止し、一回の充
電当たりの利用可能な容量が増大できる。また、各電池
の放電状態を均一化できるので、充電終了時には、均等
な充電状態にすることができる。更に、特定の電池に片
寄った充放電的な負担を防止できるので、電池としての
繰返し充放電回数を増加することができる。これらの結
果、電源装置としての性能を向上できるので、電動車両
としての走行可能距離の増大を図ることができ、総合的
な性能を向上することができる。
As described above, according to the power supply device for the electric vehicle of this example, in the main battery using the assembled battery in which a plurality of batteries are combined, the individual batteries or the individualized plurality of batteries remain. The capacity status is determined, and the one with the larger capacity is used for power supply to another circuit, so the variation in the remaining capacity of each battery can be reduced and the average capacity can be used. The total electric energy of the battery can be used efficiently. That is, only a specific battery can be prevented from being over-discharged, and the usable capacity per charge can be increased. In addition, since the discharged state of each battery can be made uniform, at the end of charging, an even charged state can be obtained. Furthermore, since it is possible to prevent a charge-discharge burden that is biased to a specific battery, it is possible to increase the number of times of repeated charge-discharge of the battery. As a result, the performance as the power supply device can be improved, so that the travelable distance as the electric vehicle can be increased and the overall performance can be improved.

【0048】尚、本例においては、電気自動車に用いた
ものを説明したが、これに限られず、可搬性のあるポー
タブル機器や電動玩具等のように、主電池として組電池
を用いる電気機器に広く適用することができる。
In the present example, the one used for the electric vehicle has been described, but the present invention is not limited to this, and the electric device using the assembled battery as the main battery, such as a portable portable device or an electric toy. It can be widely applied.

【0049】[0049]

【実施例2】次に、本願第2発明の電気自動車の電源装
置を、図5及び図6に示す具体例に基づいて説明する。
[Embodiment 2] Next, a power supply device for an electric vehicle according to a second invention of the present application will be described with reference to specific examples shown in FIGS.

【0050】本例の電源装置は、主電池の出力電圧状況
を判別し、所定の電圧値以下に低下した場合には、別途
に設けた補助電池を、この主電池の給電ラインに、直列
接続することにより、主電池の出力電圧状況を通常電圧
に復帰させ、電池全体として効率的に使用することがで
きるようにしたものである。
The power supply device of the present embodiment discriminates the output voltage status of the main battery, and when the voltage drops below a predetermined voltage value, a separately provided auxiliary battery is connected in series to the power supply line of this main battery. By doing so, the output voltage condition of the main battery is returned to the normal voltage, and the entire battery can be used efficiently.

【0051】すなわち、本例の電源装置31は、図5に
示すように、主電池13からモータ駆動回路18を介し
てモータ7に接続された給電ライン32に、補助電池3
3を直列接続する電圧補充回路を追加して構成されてい
る。この電源装置31は、複数の電池から構成された主
電池13と、この主電池13の給電ライン32に、スイ
ッチ回路34を介して接続され、この給電ライン32に
直列接続される補助電池33と、このスイッチ回路34
よりモータ側の給電ライン32に並列接続され、主電池
13の出力電圧が所定値以下の場合に、スイッチ回路3
4に接続動作させる指令を出力する電圧計35とから構
成される。また、この電圧計35よりモータ7側の給電
ライン32には、主電池13及び補助電池33からの電
流供給を遮断する入力切換えスイッチ36と、外部電源
に接続される外部接続プラグ37とが配設されている。
更に、主電池13及び補助電池33には、それぞれ専用
の残存容量計14,38が設けられている。
That is, in the power supply device 31 of this example, as shown in FIG. 5, the auxiliary battery 3 is connected to the power supply line 32 connected from the main battery 13 to the motor 7 via the motor drive circuit 18.
It is configured by adding a voltage supplement circuit for connecting 3 in series. The power supply device 31 includes a main battery 13 including a plurality of batteries, an auxiliary battery 33 connected to a power supply line 32 of the main battery 13 via a switch circuit 34, and connected in series to the power supply line 32. , This switch circuit 34
When the output voltage of the main battery 13 is below a predetermined value, the switch circuit 3 is connected in parallel to the power supply line 32 on the motor side.
4 and a voltmeter 35 that outputs a command to make a connection operation. Further, the power supply line 32 on the motor 7 side of the voltmeter 35 is provided with an input changeover switch 36 for cutting off current supply from the main battery 13 and the auxiliary battery 33, and an external connection plug 37 connected to an external power source. It is set up.
Further, the main battery 13 and the auxiliary battery 33 are provided with dedicated remaining capacity meters 14 and 38, respectively.

【0052】前記補助電池33は、少なくとも主電池1
3と同じ充電特性を持ち、容量的には、主電池13より
も小さいものが用いられている。また、補助電池33の
出力電圧は、特に、使用時における主電池13の電圧降
下分を補う電圧値を持つものに限られず、これより低い
ものを、昇圧回路を介して接続するように構成してもよ
い。
The auxiliary battery 33 is at least the main battery 1.
A battery having the same charge characteristic as that of No. 3 and smaller in capacity than the main battery 13 is used. Further, the output voltage of the auxiliary battery 33 is not limited to one having a voltage value that compensates for the voltage drop of the main battery 13 in use, and a voltage value lower than this is configured to be connected via a booster circuit. May be.

【0053】前記電圧計35は、給電ライン32に並列
接続され、この給電ライン32に通電される主電池13
からの出力電圧が、所定の電圧値に低下したときに、ス
イッチ回路34に接続信号を出力するように設定されて
いる。
The voltmeter 35 is connected in parallel to the power supply line 32, and the main battery 13 is energized in the power supply line 32.
Is set to output a connection signal to the switch circuit 34 when the output voltage from the output voltage drops to a predetermined voltage value.

【0054】前記スイッチ回路34は、トランジスタ・
スイッチ素子が用いられ、この素子を接続動作させる入
力端子は、電圧計35の出力端子に接続されている。ま
た、スイッチ回路34の初期状態においては、主電池1
3からモータ駆動回路18に給電ライン32を介して通
電供給し、この給電ライン32に補助電池33を未接続
状態にしておく。そして、電圧計35からの接続信号に
基づき、この補助電池33を、給電ライン32に直列に
接続動作するように設けられている。
The switch circuit 34 includes a transistor
A switch element is used, and the input terminal for connecting and operating this element is connected to the output terminal of the voltmeter 35. In the initial state of the switch circuit 34, the main battery 1
3, the motor drive circuit 18 is energized and supplied through the power supply line 32, and the auxiliary battery 33 is not connected to the power supply line 32. The auxiliary battery 33 is provided so as to be connected to the power supply line 32 in series based on the connection signal from the voltmeter 35.

【0055】従って、車両走行等に起因して主電池13
の電圧出力が、所定値に低下した場合は、これを電圧計
35が検出し、スイッチ回路34に接続信号を出力す
る。次いで、このスイッチ回路34の接続動作により、
主電池13からの給電ライン32に、補助電池33が直
列に接続され、この補助電池33の電圧により主電池1
3からの出力電圧の低下が補われる。
Therefore, the main battery 13 is caused by the running of the vehicle.
When the voltage output of 1 has decreased to a predetermined value, the voltmeter 35 detects this and outputs a connection signal to the switch circuit 34. Then, by the connecting operation of the switch circuit 34,
An auxiliary battery 33 is connected in series to a power supply line 32 from the main battery 13, and the voltage of the auxiliary battery 33 causes the main battery 1
The decrease in the output voltage from 3 is compensated.

【0056】ところで、主電池13の放電特性は、通
常、図6中に実線により示される放電カーブを描くが、
本例のように構成した場合は、この主電池13の出力電
圧が所定の電圧値以下になったときには、この補助電池
33を主電池13に直列接続し追加補助して、全体の放
電特性が破線により示される放電カーブとなるので、主
電池としての出力を維持できるとともに、電池全体を効
率的に使用することができる。
By the way, the discharge characteristic of the main battery 13 normally draws a discharge curve shown by a solid line in FIG.
In the case of the configuration as in this example, when the output voltage of the main battery 13 becomes equal to or lower than a predetermined voltage value, the auxiliary battery 33 is connected in series to the main battery 13 and additionally assisted so that the entire discharge characteristic is improved. Since the discharge curve is indicated by the broken line, the output of the main battery can be maintained and the entire battery can be used efficiently.

【0057】尚、補助電池33の出力を可変にして、主
電池13の放電末期の電圧低下を補い、常に電源装置と
しての出力電圧を一定にするようにしてもよい。すなわ
ち、例えば、給電ライン32と補助電池33との間に、
補助電池33用の昇圧回路を設け、この昇圧回路を主電
池13の電圧の応じて、制御するように構成することも
できる。
The output of the auxiliary battery 33 may be made variable to compensate for the voltage drop at the end of discharge of the main battery 13 so that the output voltage of the power supply device is always constant. That is, for example, between the power supply line 32 and the auxiliary battery 33,
It is also possible to provide a booster circuit for the auxiliary battery 33 and control the booster circuit according to the voltage of the main battery 13.

【0058】また、各主電池13及び補助電池33に設
けられた専用の残存容量計は、表示スケールが、それぞ
れの、容量に応じて設定されている。すなわち、主電池
13は、比較的に大容量なので、残存容量計の精度はあ
る程度以上は望めないことが知られている。他方、この
主電池13に比べると、補助電池33の容量は小さく
て、当該補助電池33の絶対的な残存容量を厳密に規定
できるので、この補助電池33における非常に細かいス
ケールサイズの残存容量を、高精度に把握することがで
きる。従って、主電池13と補助電池33の容量が、例
えば、1:10の場合は、各残存容量計のスケールは、
1:1/10に設定されている。このようにして、補助
電池33を含んだ電池全体として、最終的に残っている
残存容量を、細かなスケールで推定することができるの
で、全体の残存容量の推定精度を向上させることができ
る。
Further, the display scale of the dedicated remaining capacity meter provided in each main battery 13 and auxiliary battery 33 is set according to the respective capacity. That is, since the main battery 13 has a relatively large capacity, it is known that the accuracy of the remaining capacity meter cannot be expected to some extent. On the other hand, since the capacity of the auxiliary battery 33 is smaller than that of the main battery 13 and the absolute remaining capacity of the auxiliary battery 33 can be strictly defined, the remaining capacity of the auxiliary battery 33 in a very fine scale size is reduced. , Can be grasped with high accuracy. Therefore, when the capacities of the main battery 13 and the auxiliary battery 33 are, for example, 1:10, the scale of each remaining capacity meter is
It is set to 1/10. In this way, the final remaining capacity of the entire battery including the auxiliary battery 33 can be estimated on a fine scale, so that the estimation accuracy of the entire remaining capacity can be improved.

【0059】更に、給電ライン32上に入力切換えスイ
ッチ36と、外部接続プラグ37とが配設されているの
で、主電池13及び補助電池33を消耗したり、何らか
の理由により電池を放電使用できなくなった場合にも、
容易に対処できる。すなわち、入力切換えスイッチ36
のオフ操作により、主電池13及び補助電池33からの
給電ライン32を電気的に遮断し、次に、外部接続プラ
グ37を、このプラグ37に対応した接続端子が設けら
れた外部電源に接続することにより、充電可能な場所ま
で自走させることが可能となる。また、この外部電源
は、予備的に搭載されている電池でも、他の車両に通常
に搭載されている電池でもよく、後者の場合には、両車
両を伴走して移動させることができる。
Further, since the input changeover switch 36 and the external connection plug 37 are arranged on the power supply line 32, the main battery 13 and the auxiliary battery 33 are consumed, and the battery cannot be discharged for any reason. Even if
Easy to deal with. That is, the input selector switch 36
Is turned off, the power supply line 32 from the main battery 13 and the auxiliary battery 33 is electrically cut off, and then the external connection plug 37 is connected to an external power supply provided with a connection terminal corresponding to the plug 37. As a result, it becomes possible to drive the battery to a place where it can be charged. The external power supply may be a battery that is preliminarily installed or a battery that is normally installed in another vehicle. In the latter case, both vehicles can be moved together.

【0060】以上説明したように、本例の電源装置によ
れば、主電池の電圧出力の低下を補助電池を直列接続し
て減少させていることにより、主電池の放電末期の電圧
低下を補って出力を一定にすることができ、電池全体と
して効率的な使用が可能になるとともに、電源部として
の出力を一定にできるので、車両走行性能の向上を図る
ことができる。
As described above, according to the power supply device of this example, the decrease in the voltage output of the main battery is reduced by connecting the auxiliary battery in series, so that the voltage decrease at the end of discharge of the main battery is compensated. Since the output can be made constant, the battery as a whole can be used efficiently, and the output as the power supply unit can be made constant, so that the vehicle running performance can be improved.

【0061】また、補助電池の使用時には、主電池より
も容量が小さく表示スケールが小さく設定された補助電
池の残存容量計から、最終的に残っている残存容量を推
定することができ、これにより残存容量の推定精度を向
上して、運転者は残りの走行可能距離等を正確に把握す
ることができる。
Further, when the auxiliary battery is used, the remaining capacity finally remaining can be estimated from the remaining capacity meter of the auxiliary battery having a smaller capacity and a smaller display scale than the main battery. By improving the estimation accuracy of the remaining capacity, the driver can accurately grasp the remaining travelable distance and the like.

【0062】更に、主/補助電池を消耗した場合には、
切換えスイッチにより給電ラインの接続をカットすると
ともに、外部接続プラグで外部電源に接続することによ
り、自力走行が可能となる。例えば、この外部電源は、
電池容量が十分な同種の車両であれば、伴走が容易に行
える。また、予め車両の外部に用意しておいた予備の電
池等を、この外部接続プラグを介して接続することもで
きる等、柔軟な対処が可能となる。
Further, when the main / auxiliary battery is exhausted,
The changeover switch cuts off the connection of the power supply line and the external connection plug connects to the external power source, so that the vehicle can run on its own. For example, this external power supply
If the vehicle is of the same type with a sufficient battery capacity, it can easily be accompanied. In addition, a spare battery or the like prepared in advance outside the vehicle can be connected via this external connection plug, so that flexible measures can be taken.

【0063】また更に、低温環境の発進時に、低温によ
り主電池の放電出力性能が低下した場合にも、本発明の
電源装置によれば、この電圧低下を補充することがで
き、車両の走行性能を維持することができる。すなわ
ち、低温時の車両発進後に各種機器の動作熱により主電
池が加温されて通常の出力状態に復帰するまでの、出力
電圧低下を防止することができる。
Furthermore, even when the discharge output performance of the main battery is lowered due to the low temperature at the start of the low temperature environment, the power supply device of the present invention can compensate for this voltage drop and the running performance of the vehicle. Can be maintained. That is, it is possible to prevent the output voltage from decreasing until the main battery is heated by the operating heat of various devices and returns to the normal output state after the vehicle starts at a low temperature.

【0064】尚、停電時に、ある装置に確実に一定電圧
を供給する停電補償装置にも、この電源装置を用いるこ
とができる。
The power supply device can also be used for a power failure compensating device that reliably supplies a certain voltage to a certain device during a power failure.

【0065】[0065]

【実施例3】更に、本願第3発明の電気自動車の電源装
置を、図7及び図8に示す具体例に基づいて説明する。
[Embodiment 3] Further, a power supply device for an electric vehicle according to a third invention of the present application will be described with reference to specific examples shown in FIGS.

【0066】本例の電源装置は、主電池としての組電池
を、人体に無害な程度の電圧に接続された電池にブロッ
ク化し、これらの電池を、導通導体を設けたカバー装着
によってケーブルレスに接続することにより、感電を確
実に防止して、十分な安全性を確保できるようにしたも
のである。
In the power supply device of this example, the assembled battery as a main battery is divided into batteries connected to a voltage that is harmless to the human body, and these batteries are cableless by mounting a cover provided with a conductive conductor. By connecting, it is possible to reliably prevent electric shock and ensure sufficient safety.

【0067】すなわち、本例の電源装置41は、図7及
び図8に示すように、予め人体に無害な程度の電圧、例
えば、24Vのような直流電圧となるように、複数の電
池を接続して構成されたブロック化電池13A〜13C
と、これらのブロック化電池13A〜13Cを、所定状
態に固定収納する搭載ケース42と、このブロック化電
池13A〜13Cの各端子位置に応じて設けられた導通
導体43を備えたケースカバー44とから構成されてい
る。そして、搭載ケース42にブロック化電池13A〜
13Cを収納し、ケースカバー44をセットすることに
よって、導通導体43を介してブロック化電池13A〜
13Cが互いに直列に接続されて主電池13を構成する
とともに、この主電池13の端子が、車両本体側のモー
タ駆動回路18を介して走行用モータ7に接続されるよ
うに設けられている。
That is, in the power supply device 41 of this example, as shown in FIGS. 7 and 8, a plurality of batteries are connected in advance to a voltage that is harmless to the human body, for example, a DC voltage such as 24V. Blocked batteries 13A to 13C configured by
And a mounting case 42 for fixedly storing the blocked batteries 13A to 13C in a predetermined state, and a case cover 44 provided with a conductive conductor 43 provided according to each terminal position of the blocked batteries 13A to 13C. It consists of Then, the blocked battery 13A to the mounting case 42
13C is housed and the case cover 44 is set so that the blocked batteries 13A to
13C are connected in series to each other to form the main battery 13, and the terminals of the main battery 13 are provided to be connected to the traveling motor 7 via the motor drive circuit 18 on the vehicle body side.

【0068】このブロック化電池13A〜13Cは、予
め人体に悪影響が無い程度の電圧となるように、ケーブ
ル45により接続された一組の電池13a,13b…に
より構成されている。
Each of the blocked batteries 13A to 13C is composed of a set of batteries 13a, 13b, ... Connected by a cable 45 so as to have a voltage that does not adversely affect the human body.

【0069】前記搭載ケース42は、上方に開口を有
し、内部スペース形状が、搭載する複数の電池13a〜
13fの形状に応じて、直方体形状に形成され、電池1
3a〜13fを所定位置に収納して固定できるようにし
ている。
The mounting case 42 has an opening at the top and has an internal space shape of a plurality of batteries 13a to 13a to be mounted.
According to the shape of 13f, the battery 1 is formed into a rectangular parallelepiped shape.
3a to 13f can be stored and fixed at predetermined positions.

【0070】また、このカバー44は、少なくとも、搭
載ケース42の上方開口を閉塞する面積を有する平板状
に形成され、電気的な絶縁材料を用いて形成されてい
る。このカバー44のブロック化電池13A〜13Cに
面した下面には、ケース42に収納された状態のブロッ
ク化電池13A〜13C及びモータ駆動回路18の各接
続端子に対応した導通導体43が設けられている。この
導通導体43は、素材として銅を用い、板厚が大きな長
板状に形成され、通電時の電力ロスを減少できるように
している。従って、カバー44の装着時には、ケース4
2に収納搭載されるブロック化電池13A〜13Cを、
互いにケーブルレスに所定に接続する一方、カバー44
の取外し時には、互いの接続が解除される。
Further, the cover 44 is formed in a flat plate shape having an area that closes at least the upper opening of the mounting case 42, and is formed using an electrically insulating material. Conductive conductors 43 corresponding to the connection terminals of the blocked batteries 13A to 13C and the motor drive circuit 18 housed in the case 42 are provided on the lower surface of the cover 44 facing the blocked batteries 13A to 13C. There is. The conductive conductor 43 uses copper as a material and is formed in a long plate shape having a large plate thickness, so that power loss during energization can be reduced. Therefore, when the cover 44 is attached, the case 4
Blocked batteries 13A to 13C stored and mounted in
While being connected to each other in a predetermined manner without cables, the cover 44
When the two are removed, the connection with each other is released.

【0071】従って、このように構成したことにより、
ケース42内にブロック化電池13A〜13Cを収納
し、最後にカバー44を装着固定すると、導通導体43
を介して、ブロック化電池13A〜13C同士が直列に
接続されて主電池13になると同時に、この主電池13
の両端が、モータ駆動回路18に接続された端子に接続
されるので、この主電池13から、例えば72Vのよう
な比較的に高い電圧を、モータ駆動回路18を介してモ
ータ7に供給することができる。
Therefore, by configuring in this way,
When the blocked batteries 13A to 13C are stored in the case 42 and the cover 44 is finally attached and fixed, the conduction conductor 43 is formed.
The blocked batteries 13A to 13C are connected in series with each other to form the main battery 13, and at the same time, the main battery 13
Since both ends of are connected to terminals connected to the motor drive circuit 18, a relatively high voltage such as 72 V is supplied from the main battery 13 to the motor 7 via the motor drive circuit 18. You can

【0072】また、図8に示すように、個々の電池の状
態チェックや交換等の作業時に、カバー44を取り外し
たときにはこれらのブロック化電池13A〜13C同士
の接続が解除され、そして、単体のブロック化電池13
A〜13Cの電圧は、予め人体に悪影響が無い程度の電
圧に設定されているので、確実な感電防止を図ることが
できる。
Further, as shown in FIG. 8, when the cover 44 is removed during the work of checking the state of individual batteries or exchanging the batteries, the connection between the blocked batteries 13A to 13C is released, and the single batteries Blocked battery 13
Since the voltages of A to 13C are set in advance to such a level that the human body is not adversely affected, it is possible to surely prevent electric shock.

【0073】以上説明したように、本例の電源装置によ
れば、複数の電池を接続したブロック化電池を、カバー
に設けた導通導体により接続しているので、電池の状態
チェックや交換等の作業時の感電防止を確実に図ること
ができる。また、消耗した主電池を交換する場合には、
カバーの取り外しのみで済み、個々のブロック化電池の
積下ろしに伴う接続ケーブルの取付け/取外し等が不要
となり、交換作業が容易化される。
As described above, according to the power supply device of the present embodiment, the blocked battery having a plurality of batteries connected thereto is connected by the conductive conductor provided on the cover, so that the battery state check and replacement can be performed. It is possible to reliably prevent electric shock during work. Also, when replacing the exhausted main battery,
Only the removal of the cover is required, and the attachment / detachment of the connection cable accompanying the unloading of the individual blocked batteries becomes unnecessary, facilitating the replacement work.

【0074】尚、上述した各具体例は、互いに排除しあ
うものではなく、適宜任意に組合せて単一の電気自動車
に適用することができるものであり、これにより電源装
置としての性能を高めて、電気自動車の総合性能を向上
させることができるものである。
The above-mentioned specific examples are not mutually exclusive, and can be appropriately combined in any suitable way to be applied to a single electric vehicle, thereby enhancing the performance as a power supply device. , Which can improve the overall performance of the electric vehicle.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本願の第1発明
は、電気自動車の走行用モータ及び搭載された制御回路
群に電力を供給する電源装置において、(1)複数の電
池を接続して、所定のモータ用電圧を出力する組電池
と、(2)前記組電池を構成する個々の電池又は組電池
を構成する個別化された各複数の電池に対応して設けら
れ、当該個々の電池又は個別化された各複数の電池を選
択的に制御回路群に並列接続する選択スイッチと、
(3)前記個々の電池又は個別化された各複数の電池が
保有する電気エネルギー状態を判別する判別手段と、
(4)前記電気エネルギー状態に基づいて、最大エネル
ギーを有する前記個々の電池又は個別化された各複数の
電池を選択し、且つこれに基づいて前記選択スイッチの
接続動作を行う制御手段と、を備えた電気自動車の電源
装置である。
As described above, according to the first invention of the present application, in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, (1) a plurality of batteries are connected. An assembled battery that outputs a predetermined motor voltage, and (2) an individual battery that forms the assembled battery or a plurality of individualized batteries that form the assembled battery. Alternatively, a selection switch for selectively connecting each of the plurality of individual batteries in parallel to the control circuit group,
(3) Discriminating means for discriminating the electric energy state possessed by the individual battery or the plurality of individualized batteries,
(4) Based on the electric energy state, the control means for selecting the individual battery or the plurality of individualized batteries having the maximum energy, and performing the connecting operation of the selection switch based on the selected battery. It is a power supply device of the equipped electric vehicle.

【0076】従って、個々の電池又は個別化された各複
数の電池の残存容量状況を判別し、容量の大きなものを
別回路の電力供給用に用いるようにしたので、各電池の
残存容量のバラツキを減少して平均的に使用することが
でき、主電池全体として、各電池をトータルした電力エ
ネルギーを効率的に使用することができる。すなわち、
特定の電池のみが、過放電されることを防止し、一回の
充電当たりの利用可能な容量が増大できる。また、各電
池の放電状態を均一化できるので、充電終了時には、均
等な充電状態にすることができる。更に、特定の電池に
片寄った充放電的な負担を防止できるので、電池として
の繰返し充放電回数を増加することができる。これらの
結果、電源装置としての性能を向上できるので、電動車
両としての走行可能距離の増大を図ることができ、総合
的な性能を向上することができるものである。
Therefore, since the state of the remaining capacity of each battery or each of a plurality of individualized batteries is discriminated and the one having a large capacity is used for supplying power to another circuit, the remaining capacity of each battery varies. Can be reduced and used on average, and the total power energy of each battery can be efficiently used as the main battery as a whole. That is,
Only certain batteries can be prevented from over-discharging and the available capacity per charge can be increased. In addition, since the discharged state of each battery can be made uniform, at the end of charging, an even charged state can be obtained. Furthermore, since it is possible to prevent a charge-discharge burden that is biased to a specific battery, it is possible to increase the number of times of repeated charge-discharge of the battery. As a result, the performance of the power supply device can be improved, and therefore the travelable distance of the electric vehicle can be increased and the overall performance can be improved.

【0077】本願の第2発明は、電気自動車の走行用モ
ータ及び搭載された制御回路群に電力を供給する電源装
置において、(1)前記モータに対し給電ラインを介し
て電力を供給する主電池と、(2)前記主電池の出力電
圧の低下を検出する電圧検出手段と、(3)前記給電ラ
インに接続及び解除可能な接続手段を介して直列接続さ
れ、主電池の電圧低下を補充する補助電池と、(4)前
記電圧検出手段からの電圧低下信号に基づき、主電池の
電圧低下時に、前記接続手段に接続信号を出力する制御
手段と、を備えた電気自動車の電源装置である。
According to a second aspect of the present invention, in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, (1) a main battery for supplying electric power to the motor via a power supply line. And (2) voltage detection means for detecting a decrease in the output voltage of the main battery, and (3) series connection to the power supply line through connection means that can be connected to and released from the power supply line to supplement the voltage decrease of the main battery. A power supply device for an electric vehicle, comprising: an auxiliary battery; and (4) a control unit that outputs a connection signal to the connection unit when the voltage of the main battery drops, based on a voltage drop signal from the voltage detection unit.

【0078】従って、主電池の電圧出力の低下を補助電
池を直列接続して減少させていることにより、主電池の
放電末期の電圧低下を補って出力を一定にすることがで
き、電池全体として効率的な使用が可能になるととも
に、電源部としての出力を一定にできるので、車両走行
性能の向上を図ることができる。
Therefore, since the decrease in the voltage output of the main battery is reduced by connecting the auxiliary battery in series, the voltage decrease at the end of discharge of the main battery can be compensated and the output can be made constant, and the battery as a whole can be made. In addition to enabling efficient use, the output of the power supply unit can be made constant, so that the vehicle running performance can be improved.

【0079】更に、低温環境の発進時に、低温により主
電池の放電出力性能が低下した場合にも、補助電池を用
いて主電池の電圧低下を補充することができ、車両の走
行性能を維持することができる。すなわち、低温時の車
両発進後に各種機器の動作熱により主電池が加温されて
通常の出力状態に復帰するまでの、出力電圧低下を防止
することができるものである。
Further, when the discharge output performance of the main battery is lowered due to the low temperature at the start of the low temperature environment, the auxiliary battery can be used to supplement the voltage drop of the main battery to maintain the running performance of the vehicle. be able to. That is, it is possible to prevent the output voltage from decreasing until the main battery is heated by the operating heat of various devices and returns to the normal output state after the vehicle starts at a low temperature.

【0080】本願の第3発明は、電気自動車の走行用モ
ータ及び搭載された制御回路群に電力を供給する電源装
置において、電源を構成する複数の電池を収容するケー
ス本体と、このケース本体を覆うケースカバーとでケー
スを構成し、更に、前記ケースカバーは、前記電池の各
々を相互に、もしくは、予め接続された電池群と他の電
池群とを相互に、又は、電池の何れかと予め接続された
電池群とを相互に、接続する導通用導体が設けられてい
る構成の電気自動車の電源装置である。
A third invention of the present application is, in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, a case main body accommodating a plurality of batteries constituting a power supply, and the case main body. A case is formed by a case cover that covers the battery, and the case cover further connects the batteries to each other, or a battery group and another battery group connected in advance to each other, or one of the batteries in advance. The power supply device for an electric vehicle is configured to include a conducting conductor that connects the connected battery group to each other.

【0081】従って、複数の電池を接続したブロック化
電池を、カバーに設けた導通導体により接続しているの
で、電池の状態チェックや交換等の作業時の感電防止を
確実に図ることができる。また、消耗した主電池を交換
する場合には、カバーの取り外しのみで済み、個々のブ
ロック化電池の積下ろしに伴う接続ケーブルの取付け/
取外し等が不要となり、交換作業が容易化されるもので
ある。
Therefore, since the blocked battery to which a plurality of batteries are connected is connected by the conductive conductor provided on the cover, it is possible to surely prevent electric shock during the work such as checking the condition of the battery or replacing it. When replacing a consumed main battery, all that is required is to remove the cover, and attach / connect the connection cable that accompanies the loading / unloading of individual blocked batteries.
This eliminates the need for removal, etc., and facilitates replacement work.

【0082】このように、本願発明によれば、(1)主
電池を構成する各電池の使用状態を把握し、余裕の有る
電池から他の回路に電力を並列的に供給する構成によ
り、また、(2)主電池の出力電圧の低下時には、補助
電池を直列接続して追加補充する構成により、更に、
(3)人体に無害な電圧に設定して接続されたブロック
化電池を、カバーに設けた導通導体により接続する構成
により、各種性能を向上させた電気自動車の電源装置を
得ることができるものである。
As described above, according to the invention of the present application, (1) the use condition of each battery constituting the main battery is grasped, and the electric power is supplied in parallel from another battery having a margin to another circuit. (2) When the output voltage of the main battery drops, the auxiliary battery is connected in series to supplement the supply voltage.
(3) A power supply device for an electric vehicle having various performances can be obtained by a configuration in which a blocked battery connected to a human body at a voltage set to be harmless is connected by a conductive conductor provided on a cover. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願発明の電気自動車の一例である電動二輪車
を示し、(a)は概略の全体構成を示す側面図、(b)
は同(a)中のb−b矢視断面図である。
FIG. 1 shows an electric motorcycle, which is an example of an electric vehicle of the present invention, in which (a) is a side view showing a schematic overall configuration, and (b).
FIG. 4B is a sectional view taken along line bb in FIG.

【図2】本願第1発明の電気自動車の電源装置に係り、
全体の概略構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 2 relates to a power supply device for an electric vehicle of the first invention of the present application,
It is a circuit block diagram which shows the whole schematic structure.

【図3】本例の電源装置に係り、データ収集装置を示す
回路ブロック図である。
FIG. 3 is a circuit block diagram showing a data collection device according to the power supply device of the present embodiment.

【図4】本例の電源装置に係り、主電池の放電使用中の
ある時点における、主電池を構成する各電池の使用状態
を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a use state of each battery constituting the main battery at a certain point in time during discharging and using the main battery according to the power supply device of the present embodiment.

【図5】本願第2発明の電気自動車の電源装置に係り、
全体の概略構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 5 relates to a power supply device for an electric vehicle of the second invention of the present application,
It is a circuit block diagram which shows the whole schematic structure.

【図6】本例の電源装置に係り、主電池の放電出力動作
を説明するグラフである。
FIG. 6 is a graph illustrating the discharge output operation of the main battery according to the power supply device of the present example.

【図7】本願第3発明の電気自動車の電源装置に係り、
全体構成を示す概略縦断面図である。
FIG. 7 relates to a power supply device for an electric vehicle of a third invention of the present application,
It is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the overall configuration.

【図8】本例の電源装置に係り、主電池の点検又は交換
作業時等により、カバーを外した状態を示す概略縦断面
図である。
FIG. 8 is a schematic vertical cross-sectional view showing a state in which the cover is removed in the power supply device of the present example, for example, when the main battery is checked or replaced.

【図9】一般的な電池の定電流時の放電特性を示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing discharge characteristics of a general battery at constant current.

【図10】電池の放電電流値と放電可能容量との関係を
示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the discharge current value of a battery and the dischargeable capacity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動二輪車 2 車体 2a 着座シート 3 メインフレーム 4 前輪 5 後輪 6 ハンドル 6a アクセル・グリップ 6b ブレーキレバー 7 走行用の電動モータ 8 表示パネル 9 メインキースイッチ 10 電気動力装置 11 動力伝達装置 12 電源装置 13 主電池 13a〜13f 電池 13A〜13C ブロック化電池 14 残存容量計 15 安定回路 16 制御回路 17 充電器 18 モータ駆動回路 19 放熱板 20 変速装置 21 電源装置 23 データ収集装置 24 制御用安定回路 25a〜25h 選択スイッチ群 26 スイッチ駆動回路 27 アナログ・マルチプレクサ 28 A/D変換器 29 マイクロ・コンピュータ 31 電源装置 32 給電ライン 33 補助電池 34 スイッチ回路 35 電圧計 36 入力切換えスイッチ 37 外部接続プラグ 38 補助電池用の残存容量計 41 電源装置 42 ケース 43 導通導体 44 ケースカバー 45 ケーブル 1 electric motorcycle 2 vehicle body 2a seating seat 3 main frame 4 front wheel 5 rear wheel 6 handle 6a accelerator grip 6b brake lever 7 electric motor 8 for traveling 8 display panel 9 main key switch 10 electric power device 11 power transmission device 12 power supply device 13 Main battery 13a to 13f Battery 13A to 13C Blocked battery 14 Remaining capacity meter 15 Stabilization circuit 16 Control circuit 17 Charger 18 Motor drive circuit 19 Heat sink 20 Transmission device 21 Power supply device 23 Data collection device 24 Control stabilization circuit 25a to 25h Selection switch group 26 Switch drive circuit 27 Analog multiplexer 28 A / D converter 29 Micro computer 31 Power supply device 32 Power supply line 33 Auxiliary battery 34 Switch circuit 35 Voltmeter 36 Input changeover switch 37 External connection Plug 38 Remaining capacity meter for auxiliary battery 41 Power supply device 42 Case 43 Conductive conductor 44 Case cover 45 Cable

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡山 新史 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−2 株式会社東京アールアンドデー横浜事業所 内 (72)発明者 深沢 保 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−2 株式会社東京アールアンドデー横浜事業所 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinfumi Okayama 4415-2 Shinyoshida-cho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Tokyo R & D Yokohama Works, Ltd. (72) Inventor Ho Fukazawa Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 4415-2 Shin-Yoshidacho Tokyo R & D Co., Ltd. Yokohama Office

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気自動車の走行用モータ及び搭載され
た制御回路群に電力を供給する電源装置において、 複数の電池を接続して、所定のモータ用電圧を出力する
組電池と、 前記組電池を構成する個々の電池又は組電池を構成する
個別化された各複数の電池に対応して設けられ、当該個
々の電池又は個別化された各複数の電池を選択的に制御
回路群に並列接続する選択スイッチと、 前記個々の電池又は個別化された各複数の電池が保有す
る電気エネルギー状態を判別する判別手段と、 前記電気エネルギー状態に基づいて、最大エネルギーを
有する前記個々の電池又は個別化された各複数の電池を
選択し、且つこれに基づいて前記選択スイッチの接続動
作を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする電気自
動車の電源装置。
1. A battery pack for connecting a plurality of batteries and outputting a predetermined motor voltage in a power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, and the battery pack. Is provided corresponding to each of the individual batteries constituting the battery or each of the individualized batteries forming the assembled battery, and the individual battery or each individualized battery is selectively connected in parallel to the control circuit group. A selection switch for determining the electric energy state of the individual battery or each of the individualized batteries, and the individual battery or the individualized battery having the maximum energy based on the electric energy state. A plurality of selected batteries, and a control means for connecting the selection switch based on the selected batteries, and a power supply device for an electric vehicle.
【請求項2】 前記判別手段が、各電池の出力端子電圧
又は残存容量から判別することを特徴とする前記請求項
1記載の電気自動車の電源装置。
2. The power supply device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the determining means determines from the output terminal voltage or the remaining capacity of each battery.
【請求項3】 前記判別手段の判別処理又は前記制御手
段の選択及び接続処理が、所定時間毎に行われることを
特徴とする前記請求項1記載の電気自動車の電源装置。
3. The power supply device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the determination process of the determination unit or the selection and connection process of the control unit is performed every predetermined time.
【請求項4】 電気自動車の走行用モータ及び搭載され
た制御回路群に電力を供給する電源装置において、 前記モータに対し給電ラインを介して電力を供給する主
電池と、 前記主電池の出力電圧の低下を検出する電圧検出手段
と、 前記給電ラインに接続及び解除可能な接続手段を介して
直列接続され、主電池の電圧低下を補充する補助電池
と、 前記電圧検出手段からの電圧低下信号に基づき、主電池
の電圧低下時に、前記接続手段に接続信号を出力する制
御手段と、を備えたことを特徴とする電気自動車の電源
装置。
4. A power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, a main battery supplying electric power to the motor via a power supply line, and an output voltage of the main battery. Voltage detection means for detecting a voltage drop of the main battery, an auxiliary battery connected in series to the power supply line via a connection means that can be connected to and disconnected from the power supply line, and an auxiliary battery for supplementing the voltage drop of the main battery, and a voltage drop signal from the voltage detection means. A power supply device for an electric vehicle, comprising: a control unit that outputs a connection signal to the connection unit when the voltage of the main battery drops.
【請求項5】 主電池及び補助電池には、専用の残存容
量計が設けられていることを特徴とする電気自動車の電
源装置。
5. A power supply device for an electric vehicle, wherein the main battery and the auxiliary battery are provided with dedicated remaining capacity meters.
【請求項6】 電気自動車の走行用モータ及び搭載され
た制御回路群に電力を供給する電源装置において、 電源を構成する複数の電池を収容するケース本体と、こ
のケース本体を覆うケースカバーとでケースを構成し、
更に、前記ケースカバーは、前記電池の各々を相互に、
もしくは、予め接続された電池群と他の電池群とを相互
に、又は、電池の何れかと予め接続された電池群とを相
互に、接続する導通用導体が設けられていることを特徴
とする電気自動車の電源装置。
6. A power supply device for supplying electric power to a traveling motor of an electric vehicle and a control circuit group mounted therein, comprising: a case main body accommodating a plurality of batteries constituting the power supply; and a case cover covering the case main body. Make up the case,
Furthermore, the case cover mutually connects each of the batteries,
Alternatively, it is characterized in that a conducting conductor for connecting the pre-connected battery group and the other battery group to each other, or mutually connecting any of the batteries and the pre-connected battery group to each other is provided. Electric vehicle power supply.
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